Sinkittyjen ohutlevyterästen vanhenemis- ja lämpölujittumisindeksien määrittäminen
Kimmo, Aarni (2012)
Kimmo, Aarni
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2012
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012070213010
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2012070213010
Tiivistelmä
Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää Ruukki Metals Oy:n valmistaman 12 teräslajin lämpölujittumiskyky
ja taipumus myötövanhenemiseen. Lämpölujittuvia teräksiä käytetään
autoteollisuudessa esimerkiksi autojen korien valmistuksessa. Lämpölujittuminen on ilmiö,
jossa kylmämuokatun teräksen lujuus kasvaa korotetussa lämpötilassa pitämisen seurauksena.
Myötövanhenemisessa teräs lujittuu normaalilämpötilassa esimerkiksi varastoinnin
aikana. Myötövanheneminen vaikeuttaa kylmämuokkausta. Käyttökelpoisen teräksen lämpölujittumiskyvyn
on oltava riittävä, eikä sillä tulisi olla taipumusta myötövanhenemiseen.
Lämpölujittumisen ja myötövanhenemisen selvittämiseksi koemateriaaleille määritettiin
indeksit AI (Ageing Index) ja BH2 (Bake Hardening). BH2-indeksin määrityksessä mallinnettiin
kylmämuokkauksen ja lämpökäsittelyn avulla tuotantolinjan vaiheita. AI-indeksin
määrityksessä mahdollinen myötövanhenemistaipumus tuotiin esille keittämällä koemateriaaleista
valmistettuja vetosauvoja 30 minuuttia. Muutokset materiaalien ominaisuuksissa
todettiin vetokokeiden avulla.
Päätuloksina saatiin määritettyä kaikille materiaaleille BH2-indeksit ja lähes kaikille materiaaleille
AI-indeksit. Koemateriaalit myös jaettiin niiden lujuuden mukaan kolmeen ryhmään,
ja kustakin ryhmästä valittiin myötövanhenemis- ja lämpölujittumisominaisuuksien
perusteella käyttökelpoisin materiaali. Tulosten perusteella voidaan vertailla teräslajien
ominaisuuksia ja niiden soveltuvuutta eri käyttötarkoituksiin.
ja taipumus myötövanhenemiseen. Lämpölujittuvia teräksiä käytetään
autoteollisuudessa esimerkiksi autojen korien valmistuksessa. Lämpölujittuminen on ilmiö,
jossa kylmämuokatun teräksen lujuus kasvaa korotetussa lämpötilassa pitämisen seurauksena.
Myötövanhenemisessa teräs lujittuu normaalilämpötilassa esimerkiksi varastoinnin
aikana. Myötövanheneminen vaikeuttaa kylmämuokkausta. Käyttökelpoisen teräksen lämpölujittumiskyvyn
on oltava riittävä, eikä sillä tulisi olla taipumusta myötövanhenemiseen.
Lämpölujittumisen ja myötövanhenemisen selvittämiseksi koemateriaaleille määritettiin
indeksit AI (Ageing Index) ja BH2 (Bake Hardening). BH2-indeksin määrityksessä mallinnettiin
kylmämuokkauksen ja lämpökäsittelyn avulla tuotantolinjan vaiheita. AI-indeksin
määrityksessä mahdollinen myötövanhenemistaipumus tuotiin esille keittämällä koemateriaaleista
valmistettuja vetosauvoja 30 minuuttia. Muutokset materiaalien ominaisuuksissa
todettiin vetokokeiden avulla.
Päätuloksina saatiin määritettyä kaikille materiaaleille BH2-indeksit ja lähes kaikille materiaaleille
AI-indeksit. Koemateriaalit myös jaettiin niiden lujuuden mukaan kolmeen ryhmään,
ja kustakin ryhmästä valittiin myötövanhenemis- ja lämpölujittumisominaisuuksien
perusteella käyttökelpoisin materiaali. Tulosten perusteella voidaan vertailla teräslajien
ominaisuuksia ja niiden soveltuvuutta eri käyttötarkoituksiin.